Установка для очистки стічних вод, аеротенк-освітлювач та відстійник

Изобретение относится к комплексной очистке сточных вод и предназначено для использования на канализационных очистных сооружениях малой, средней и большой производительности. Наиболее близкой к заявляемой является известная установка для очистки сточных вод, содержащая отстойник, выполненный в виде герметичной емкости, сообщенной с трубопроводом исходных вод, расположенный над отстойником аэротенк-осветлитель, выполненный в виде открытой сверху вертикальной емкости, разделенной вертикальной внутренней оболочкой с верхними и нижними отверстиями на внутреннюю камеру осветления с колпаками, сообщенными посредством вертикальных трубопроводов через не герметичный канал осветленных вод с трубопроводом осветленных вод, и наружную камеру аэрации с устройством подвода сжатого воздуха, и трубопровод отстоянных вод, посредством которого отстойник сообщен с камерой аэрации. В отличие от заявляемой в известной установке отверстие, посредством которого трубопровод отстоянных вод сообщен с камерой аэрации расположено ниже уровня сточных вод в средней по высоте части камеры аэрации. Кроме того, канал осветленных вод расположен над камерой аэрации и сообщен с вертикальными трубопроводами посредством горизонтальных трубопроводов и с трубопроводом осветленных вод посредством отверстия, выполненного в боковой наружной стенке (А.с. СССР №1011555, М.кл. C02F3/02, 1983). В известной установке вследствие расположения упомянутого отверстия ниже уровня сточных вод в камере аэрации невозможен визуальный контроль за работой установки по струе отстоянных сточных вод и возможно опорожнение аэротенка-осветлителя и вследствие этого выход его из эксплуатации на длительное время. Кроме того, соответствующее выполнение канала осветленных вод препятствует виз уальному контролю за работой установки. Наиболее близким к заявляемому является известный аэротенк-осветлитель, содержащий открытую сверху вертикальную емкость, разделенную вертикальной внутренней оболочкой с верхними и нижними отверстиями на внутреннюю камеру осветления с колпаками, сообщенными посредством вертикальных трубопроводов через не герметичный канал осветленных вод с трубопроводом осветленных вод, и наружную камеру аэрации с устройством подвода сжатого воздуха. В отличие от заявляемого в известном аэротенке-осветлителе выходные отверстия устройства подвода сжатого воздуха расположены внизу камеры аэрации (А.с. СССР №1011555, М.кл. C02F3/02, 1983). Недостатками известного аэротенкаосветлителя является недостаточно интенсивная циркуляция сточных вод в камере аэрации и необходимость в высоком давлении сжатого воздуха для аэрации сточных вод и соответствующем оборудовании. Наиболее близким к заявляемому является известный отстойник, содержащий герметичную емкость, в которой расположена нижняя воронка с концевой частью трубопровода исходных вод и концевая часть трубопровода отстоянных вод. В отличие от заявляемого в известном отстойнике в верхней его части выполнен распределительный лоток в котором расположены концевые части с входными отверстиями нескольких трубопроводов отстоянных вод (А.с. СССР №1011555, М.кл. C02F3/02, 1983). Недостатком известного отстойника является отрицательное влияние на осаждение взвешенных веществ струи сточных вод, вытекающей из нижней воронки, возможность всасывания в тр убопроводы отстоянных вод всплывающих ве ществ и забивания ими упомянутых тр убопроводов, попадание упомянутых ве ществ в камеру аэрации. Конструкция отстойника усложнена наличием нескольких трубопроводов отстоянных вод. В основу изобретения поставлена задача в установке для очистки сточных вод путем изменения расположения выпускного отверстия трубопровода отстоянных вод обеспечить возможность визуального контроля за работой установки по струе отстоянных сточных вод и исключить возможность опорожнения аэротенка-осветлителя при аварийных ситуациях или при плановом обслуживании отстойника. Упомянутая задача решена тем, что в установке для очистки сточных вод, содержащей отстойник, выполненный в виде герметичной емкости, сообщенной с трубопроводом исходных вод, расположенный над отстойником аэротенкосветлитель, выполненный в виде открытой сверху вертикальной емкости, разделенной вертикальной внутренней оболочкой с верхними и нижними отверстиями на внутреннюю камеру осветления с колпаками, сообщенными посредством вертикальных трубопроводов через не герметичный канал осветленных вод с трубопроводом осветленных вод, и наружную камеру аэрации с устройством подвода сжатого воздуха, и трубопровод отстоянных вод, посредством которого отстойник сообщен с камерой аэрации, согласно изобретению отверстие, посредством которого трубопровод отстоянных вод сообщен с камерой аэрации, расположено выше уровня сточных вод в последней. Вследствие расположения упомянутого отверстия выше уровня сточных вод в камере аэрации возможен визуальный контроль за работой установки по струе отстоянных сточных вод и невозможно опорожнение аэротенка-осветлителя и вследствие этого выход его из эксплуатации на длительное время при аварийных ситуациях или плановых опорожнениях отстойника. В частном случае выполнения установки канал осветленных вод расположен над камерой осветления и выполнен в виде цилиндрической емкости с центральной воронкой, сообщенной с трубопроводом осветленных вод, и радиальными перегородками, которые отделяют друг от др уга выходные отверстия вертикальных трубопроводов, при этом наружный диаметр цилиндрической емкости меньше внутреннего диаметра камеры осветления, верхний торец камеры аэрации выполнен открытым и верхняя часть трубопровода отстоянных вод выполнена -образной. Вследствие этого возможен визуальный контроль за состоянием и работой камер аэрации и осветления. Кроме того, возможно по интенсивности струи сточных вод через каждый колпак и соответствующий вертикальный трубопровод контролировать их работу. В основу изобретения поставлена задача в аэротенке-осветлителе путем выполнения в камере аэрации соответствующи х каналов обеспечить в ней интенсивную циркуляцию жидкости. Упомянутая задача решена тем, что в аэротенке-осветлителе, содержащем открытую сверху вертикальную емкость, разделенную вертикальной внутренней оболочкой с верхними и нижними отверстиями на внутреннюю камеру осветления с колпаками, сообщенными посредством вертикальных трубопроводов через не герметичный канал осветленных вод с трубопроводом осветленных вод, и наружную камеру аэрации с устройством подвода сжатого воздуха, согласно изобретения в камере аэрации выполнены вертикальные каналы восходящего и нисходящего потоков, нижние и верхние торцы которых гидравлически сообщены друг с другом, при этом выходные отверстия устройства подвода сжатого воздуха расположены в каналах восходящего потока, причем каналы восходящего и нисходящего потоков равномерно распределены по окружности камеры аэрации. Вследствие этого обеспечивается интенсивная циркуляция сточных вод внутри камеры аэрации по каналам восходящего и нисходящего потоков. В частном случае выполнения аэротенкаосветлителя выходные отверстия устройства подвода сжатого воздуха расположены на глубине до 6 метров от уровня сточных вод в камере аэрации. Вследствие этого обеспечивается достаточно низкое давление (до 0,06МПа) сжатого воздуха и возможность использования для нагнетания сжатого воздуха в камеру аэрации низконапорного оборудования (воздуходувок). Кроме того, каналы восходящего и нисходящего потоков выполнены по всей высоте камеры аэрации за исключением ее верхней и нижней зон, высота которых достаточна для циркуляции сточных вод между каналами. Вследствие этого, обеспечивается интенсивная циркуляция сточных вод по всей высоте камеры аэрации. Кроме того, устройство подвода сжатого воздуха включает в себя вертикальные трубопроводы, которые введены в каналы восходящего потока через их верхние торцы. Вследствие этого, возможно изменить высотное положение их вы ходных отверстий и Соответственно давление сжатого воздуха без конструктивных изменений вертикальной емкости аэротенка-осветлителя (изменения положения входных патрубков сжатого воздуха). В основу изобретения поставлена задача в отстойнике путем изменения конструкции устройств ввода/вывода сточны х вод обеспечить улучшение осаждения взвешенных осаждаемых веществ, исключение возможности всасывания в трубопровод отстоянных вод всплывающих веществ, забивание ими упомянутого трубопровода и попадание их в камеру аэрации, а также возможность использования при этом в отстойнике одного трубопровода отстоянных вод большего диаметра. Упомянутая задача решена тем, что в отстойнике содержащем герметичную емкость, в которой расположена нижняя воронка с концевой частью трубопровода и сходных вод и концевая часть трубопровода отстоянных вод, согласно изобретения концевая часть трубопровода отстоянных вод снабжена верхней воронкой, расположенной над нижней воронкой, которая снабжена рассекателем. Вследствие этого, исключено отрицательное влияние струи, вытекающей из нижней воронки, на осаждаемость взвешенных осаждаемых веществ и исключено всасывание всплывающих ве ществ в трубопровод отстоянных вод даже при большем его диаметре. Кроме того, отстойник снабжен вертикальным трубопроводом, нижний и верхний торцы которого подсоединены соответственно к нижней и верхней воронкам, а нижнее и верхнее радиальные отверстия - к торцам концевой части трубопровода исходных вод и концевой части трубопровода отстоянных вод, при этом в полости вертикального трубопровода между упомянутыми радиальными отверстиями смонтирована заглушка. Вследствие этого, обеспечено простое и компактное исполнение данного узла отстойника. На фиг.1 представлена заявляемая установка для очистки сточных вод, общий вид в разрезе; на фиг.2 - то же, вид свер ху. Установка для очистки сточных вод содержит отстойник 1, расположенный над отстойником 1 аэротенк-осветлитель 2 и расположенный под отстойником фильтр 3, который в других вариантах исполнения установки может отсутствовать. Отстойник 1 выполнен в виде герметичной емкости с коническими нижней и верхней частями и цилиндрической средней частью, в которой расположены нижняя 4 и верхняя 5 воронки и вертикальный трубопровод 6, нижний и верхний торцы которого подсоединены к упомянутым воронкам 4, 5, а нижнее и верхнее радиальные отверстия - к торцам концевых частей трубопровода исходных вод 7 и трубопровода отстоянных вод 8. При этом в полости вертикального трубопровода 6 между упомянутыми радиальными отверстиями смонтирована заглушка 9. Нижняя воронка 4 снабжена рассекателем 10, В нижней и верхней частях емкости отстойника 1 выполнены отверстия, сообщенные с трубопроводами 11, 12 для отвода соответственно осадка и всплывших ве ществ. Аэротенк-осветлитель 2 выполнен в виде открытой сверху вертикальной емкости, образованной внешней оболочкой 13 и разделенной вертикальной внутренней оболочкой 14 на внутреннюю камеру осветления 15 и наружную камеру аэрации 16. Для циркуляции сточных вод между камерами осветления 15 и аэрации 16 во внутренней оболочке 14 выполнены верхние отверстия 17 и нижнее щелевидное отверстие 18. В камере осветления расположены на нескольких уровнях по высоте колпаки 19, сообщенные посредством вертикальных трубопроводов 20 с не герметичным каналом осветленных вод 21. Канал осветленных вод 21 расположен над камерой осветления и выполнен в виде цилиндрической емкости с центральной воронкой 22, сообщенной с трубопроводом осветленных вод 23, и радиальными перегородками 24, которые отделяют друг от друга вы ходные отверстия 25 вертикальных трубопроводов 20. При этом наружный диаметр цилиндрической емкости меньше внутреннего диаметра камеры осветления 15, а верхний торец камеры аэрации выполнен открытым и верхняя часть трубопровода отстоянных вод 8 выполнена -образной с расположением выходного отверстия упомянутого тр убопровода 8 над камерой аэрации. В камере аэрации 16 выполнены вертикальные каналы восходящего 26 и нисходящего 27 потоков, нижние и верхние торцы которых гидравлически сообщены друг с другом. При этом каналы нисходящего потока 27 образованы коробами 28 (трубами, перегородками или иным образом), которые равномерно распределены по окружности и расположены по всей высоте камеры аэрации 16 за исключением ее верхней и нижней зон, высота которых достаточна для циркуляции сточных вод между пространством внутри коробов 28 и пространством между коробами 28, которое представляет собой каналы восходящего потока 26. Камера аэрации 16 имеет устройство подвода сжатого воздуха, включающее в себя вертикальные трубопроводы 29, которые введены в пространство между коробами 28 (каналы восходящего потока 26) через верхний торец камеры аэрации 16. Выходные отверстия вертикальных тр убопроводов 29 в предпочтительном варианте выполнения установки расположены на глубине до 6 метров от уровня сточных вод в камере аэрации 16. Трубопровод осветленных вод сообщен с фильтром 3. В нижней части камеры осветления 15 расположено входное отверстие трубопровода 30 для отвода избыточного ила. Установка работает следующим образом. По трубопроводу исходных вод 7 сточные воды поступают в отстойник 1 через нижнюю воронку 4, проходят рассекатель 10, поступают в верхнюю воронку 5 и по тр убопроводу отстоянных вод 8 подаются на самый верх камеры аэрации 16 аэротенка-осветлителя 2. При этом по струе сточных вод, вытекающей из трубопровода 8, осуществляют контроль за работой отстойника 1 и насосного агрегата (на черт, не показан). По вертикальным трубопроводам.29 с помощью низконапорного серийно выпускаемого оборудования на глубину до 6,0м подается сжатый воздух, выполняющий аэрационные и эрлифтные функции. При этом под воздействием сжатого воздуха происходит циркуляция сточных вод как между камерами аэрации и осветления так и внутри камеры аэрации восходящими потоками через пространство между коробами 28 и нисходящими потоками через короба 28 до дна камеры аэрации, обеспечивая тем самым интенсивный массообмен по всей высоте сооружения. Проаэрированная иловодяная смесь через верхние переливные окна 17 поступает в камеру осветления 15 и движется вдоль внутренней оболочки 14 к нижнему щелевидному отверстию 18, через которое вновь возвращается в камеру аэрации 16. Отделившийся активный ил увлекается циркуляционным потоком, а осветленная жидкость, профильтровавшись через слои взвешенного осадка в колпаках 19, по вертикальным трубопроводам 20 отводится в канал осветленной воды 21, откуда по трубопроводу осветленных вод 23 на фильтр 3 для доочистки. При этом по интенсивности потока сточных вод, вытекающего из каждого вертикального трубопровода 20 контролируют работу каждого трубопровода 20 и колпака 19. Доочищенные сточные воды из фильтра 3 направляются через емкость промывной воды (на черт. не показана) на сброс. Эта емкость может быть размещена на необходимой высоте, как на самой установке (при малых производительностях), так и рядом с установкой (при больших производительностях), чтобы не увеличивать металлоемкость установки. Осадок и всплывшие вещества из отстойника 1 отводятся под гидростатическим давлением по трубопроводам 11, 12. Избыточный ил из камеры осветления 15 отводится по трубопроводу 30.